光源基础知识
1.光源
1.1光源的作用
1.2光的颜色
能匹配出所有颜色的三种颜色称为三原色。 RGB又称色光三原色（加色法原理），即红（Red）、绿（Green）、蓝（Blue）。
不同波长的光线呈现不同的颜色。波长决定特定颜色的特征。
1.3光的互补色与对比色
为了方便应用，可以把可见光波段的颜色首尾相接组成一个圆环，也就是所谓的色环。色环中距离比较近的颜色为相近色或者相邻色，关于圆环中心对称的为互补色，离的比较远的为对比色。
在光照环境中，使用与物体本色相邻或相同的颜色照射，物体在图像中的亮度会相对比较高；反之，如果使用对比色光照，则会使物体在图像中显得比较暗。
2.光源的种类
2.1 光源的种类
机器视觉常用的光源主要有：荧光灯、卤素灯、LED。
卤素灯适合在高亮度应用场合；
荧光灯因为其色还原性好的的特点仍然被广泛使用于色彩检测中；
LED灯技术发展很快，也因其寿命长，亮度稳定，可构成不同形状的光谱，可频闪和低功耗等，逐渐在机器视觉使用的光源中占主导地位。
2.2LED光源的种类
机器视觉中常用的的LED光源可以分为两大类：正面照明LED光源和背面照明LED光源。
1）正面照明LED光源用于检测物体表面特征；
2）背面照明LED光源用于检测物体轮廓或透明物体的纯净度。
正面照明LED光源按照结构不同，又可分为环形光源、条形光源、同轴光源和方形光源。目前，环形光源用得较多，包括直接照射环形光源、漫反射环形光源、Dome光源等。
直接照射环形光源：适用于不反光物体的检测； 漫反射环形光源：适用于反光物体的检测； Dome光源：是漫反射光源的一种，但它是通过半球型的内壁多次反射，可以完全消除阴影。主要用于检测球型或曲面物体。 按照照射角度的不同，直接照射环形光源可分为：垂直照射环形光源、带角度环形光源、低角度环形光源和水平照射环形光源等。可以简单理解为：每个LED的光轴和环形灯外壳之间的夹角，依次为0°、20°、60°和90°(具体型号可能会稍有变化)。
3.常见的配光方式
3.1环形光
环形光提供不同照射角度、同颜色组合，更能突出物体的三维信息；
环形光高角度照射-明场配光
高角度光源提供高角度照射、不同颜色组合，更能突出物体的物体表面信息，测量、光滑表面雕刻图案、裂缝、划伤、低反光与高反光区域分离等。
环形光低角度照射-暗场配光
提供低角度照射、更能突出物体的物体表面轮廓边缘有倒角、圆角物体轮廓提取、浮雕图案识别与检测，光滑表面划伤、裂痕检测。
3.2条形光照射
条形光源是较大方形结构被测物体的首选光源,颜色可根据需求搭配，自由组合；角度灵活，照射角度与安装随意可调。
3.3PI点光源照射
体积小，发光强度高。尤其适合作为镜头的同轴光源，一般搭配同轴远心镜头使用.
3.4 同轴光照射
3.5背光照射
3.6 RID球积分光源配光方式
3.7 红外光的应用
3.8 紫外光的应用
紫外光的主要应用:荧光检测、涂胶检测、油污检测、微粒检测。
3.9 偏振光的应用
偏振光用于摄影的应用
3.10 多角度组合光的应用
分多角度多层次照明，控制每个方向的入射光强度，当不同照射角强度分布达到较合适的条件下，即可得到十分均匀的图片效果。.
3.11 AOI光源的应用
3.12 提高光源稳定性的方式
1）. 减少环境光干扰,关闭生产环境光的灯 (来自车间天花板上的灯光，如汞灯、HP钠灯和日光灯，附近的白炽灯)
至少有效
2）. 建造保护罩
最有效，但是费时，体积大，成本高
3）. 通过频闪和提高光源亮方式，从而将环境光淹没
非常有效，但光源系统需要更多成本与复杂
4）. 用滤光片控制
让一个窄带的光线通过滤光片
滤光片的应用
4.光源选型
被测物特征
-感兴趣特征部分与背景的差异？
-样品是固定还是移动，或是一会停一会动？
-如果样品移动，移动速度是多少？
-频闪？或者期望的频率，持续工作时间以及工作周期？
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